[发明专利]一种适合边缘计算环境的资源优化分配方法

权利要求书

1.一种适合边缘计算环境的资源优化分配方法，其特征在于，该方法包括：

步骤S1，获取每个处理节点当前的资源利用率；

步骤S2，获取处理节点集合中每个处理节点的当前剩余资源量；

步骤S3，从处理节点集合中选取当前剩余资源量总和最大的处理节点，并将该处理节点置为处理节点o；

步骤S4，从剩余任务集合中选择任务k加入处理节点o，并计算该处理节点o在加入任务k后的资源均衡度P_ok，k∈{1，2，…，n}，在所有P_ok中选取P_ok最小对应的任务；n表示任务请求数；

所述步骤S4中资源均衡度是衡量系统资源是否被均衡使用的指标，通过下式计算得到：

其中，p_r表示第i个处理节点的资源均衡度，p_j表示第j维资源与自身总资源的比值，p′_j表示第j维已经分配资源与已经分配总资源的比值，j∈{1，2，…，m}，m表示系统资源维数；

步骤S5，如果没有选取到满足条件的P_ok，表示所有任务都不能再分配到该处理节点o上，将该处理节点o从处理节点集合中去掉；否则，将P_ok最小对应的任务分配到该处理节点o上，并从剩余任务集合中去掉该任务；

步骤S6，判断处理节点集合或者剩余任务集合是否为空，如果是则输出每个处理节点的分配任务、分配资源、剩余资源和资源利用率；否则重复执行步骤S1-步骤S5。

2.根据权利要求1所述的一种适合边缘计算环境的资源优化分配方法，其特征在于，所述步骤S2具体通过下式计算得到每个处理节点的当前剩余资源量：

其中，表示第i个处理节点第j维当前剩余资源量，r_ij表示第i个处理节点的第j维资源量，r′_ij表示第i个处理节点已经分配到第j维资源量，i∈{1，2，…，c}，j∈{1，2，…，m}，c表示任务处理节点数。

3.根据权利要求1所述的一种适合边缘计算环境的资源优化分配方法，其特征在于，通过下式计算得到p_j和p′_j：

其中，r_ij表示第i个处理节点的第j维资源量，r′_ij表示第i个处理节点已经分配到第j维资源量。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种适合边缘计算环境的资源优化分配方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括获取每个处理节点每维资源在自身总资源量的比值和每个处理节点每维已经分配资源与此节点已经分配总资源量的比值。

5.根据权利要求4所述的一种适合边缘计算环境的资源优化分配方法，其特征在于，所述每个处理节点每维资源在自身总资源量的比值C_ij通过下式获得：

其中，r_ij表示第i个处理节点的第j维资源量。

6.根据权利要求4所述的一种适合边缘计算环境的资源优化分配方法，其特征在于，所述每个处理节点每维已经分配资源与此节点已经分配总资源量的比值C′_ij通过下式获得：

其中，r′_ij表示第i个处理节点已经分配到第j维资源量，c表示任务处理节点数。